Комплект Index C100 и Siemens 840D сокращает время производства на 33%

Узнайте, как станок Index C100 с системой управления Siemens 840D улучшил время наладки без ущерба для цикла обработки, позволив Task Force Tips сократить время производства на треть.

Хотя компания Task Force Tips (TFT) понимала, что внедрение более дорогих высокоскоростных решений повысит производственные возможности, она откладывала такие инвестиции. «Я не рассматривал экономику покупки станка Index», — говорит владелец и президент Стюарт Макмиллан. «Я даже не думал, что станки этой компании доступны для нас». Однако после приобретения станка Index и оснащения его системой управления Siemens он понял свою ошибку. Время производства снизилось до 30% от прежнего. Макмиллан называет это «звонком к действию».

TFT производит высокотехнологичные пожарные стволы, насадки и другое оборудование для подачи огнетушащих веществ, используемое пожарными во всем мире. Компания выпускает более 5000 изделий в трех сменах, семь дней в неделю, на площадке 15 600 кв. м в Валпарайзо, штат Индиана. На выставке IMTS 2008 было решено приобрести автоматический токарный станок C100 от Index Corp. (Ноблсвилл, Индиана). Вскоре выяснилось, что новый станок перегружен возможностями имеющегося ЧПУ. Узнав о недопроизводительности, Index заменил станок на модель с пакетом управления 840D от Siemens Industry Inc. (Элк-Гров-Виллидж, Иллинойс).

Вскоре новый станок начал обрабатывать детали в три раза быстрее. TFT начала выполнять задания при 5000–6000 об/мин, разгоняясь от 0 до 5000 об/мин менее чем за 1 секунду, и так же быстро снижая скорость. «Мы не осознавали, сколько времени теряли в ожидании стабилизации шпинделя при смене скорости», — говорит Макмиллан. Индексация револьвера также стала быстрой: несколько инструментов одновременно режут с высокими ускорениями.

Index C100 использует скорость инновационно. Например, можно обработать более 1000 деталей без изменения смещения. Автоматическое удаление остатков прутка позволяет станку работать непрерывно, быстро перезагружая заготовки без участия оператора. На остальных станках оператор должен вручную извлекать остаток и загружать новый пруток. Формально это занимает пару минут, но часто станок простаивает около 6 минут до вмешательства оператора, а сама перезагрузка — 5 минут. Эти потери накапливаются.

Еще одно улучшение — высокие скорости быстрых перемещений. «Многие станки заявляют о максимальных скоростях, но на практике, если вы не перемещаетесь на 10–12 дюймов, максимальная скорость никогда не достигается», — отмечает Макмиллан. Он объясняет это конструктивными особенностями: вместо классической координатной системы используются параллелограммные балки. «Револьвер крепится на раме типа «картинка», а не выносится над направляющими. Это дает высокую жесткость при токарной обработке и позволяет ускорять оси так, что реальные скорости перемещения становятся выше».

По словам ведущего программиста Нейта Прайса, параллелограммная система координат Index C100 дает дополнительные преимущества: программирование измерений и движений основано на реальных числовых опорных точках, а не на произвольных. «На Index каждая координата, каждое смещение, каждое измерение имеют понятное обоснование. Это сильно упрощает автоматизацию измерений. Раньше мы измеряли вручную, так как точки были произвольными. Теперь они определены буквально».

С системой Siemens 840D время наладки сократилось на 80% по сравнению с другими станками TFT благодаря более быстрой индексации револьверов.

Помимо упрощения программирования и ускорения наладки, Прайс отмечает, что ЧПУ Siemens позволяет операторам эффективнее управлять производственным потенциалом станка. Например, система вывода сообщений оператору, которой не было в предыдущем ЧПУ, помогает отслеживать множество параллельных процессов на одном экране, легко углубляясь в детали без перехода по множеству страниц.

Пример операционной эффективности — управление сообщениями об ошибках. «Станок требует выполнения нескольких условий перед запуском цикла: зажим закрыт, портал и контршпиндель в безопасном положении. Если условия не выполнены, ЧПУ пошагово hướngует оператора, что нужно исправить».

Зона загрузки инструмента также стала эффективнее. Программист вводит микропрограмму с перечнем инструментов для задания. При наладке ЧПУ показывает позиции револьвера и указывает, какие инструменты установить или снять. «Этот управляемый процесс кардинально отличается от привычного и сильно ускоряет наладку».

Новый станок и ЧПУ заставили Макмиллана пересмотреть экономику. Затраты на постройку цеха (крыша, пол, отопление, охлаждение) пересчитываются в стоимость часа. Сравнивая станок за $600 000 и за $300 000 на 10 лет, он получил разницу всего $8 в час. «За $8 больше в час мы получаем втрое больше продукции на той же площади», — резюмирует он.